JPH047861A - 発熱部品の放熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、例えば半導体素子により交流電力を開閉制御
するソリッドステートコンタクタにおける半導体素子の
如き発熱部品の放熱装置に関するものである。

［従来の技術］ 第５図は従来のソリッドステートコンタクタの一例を示
す分解斜視図である。図において、（１）は同一方向に
多数の四角形の放熱路（１１）が貫設された放熱装置で
、（１２）、（１３）はほぼ等間隔に配設されて放熱路
（１１）を形成する縦の放熱板及び横の放熱板、（１４
）はサイリスタモジュールの取付面、（１５）は機器等
への取付脚である。（２）は放熱装置（１）の取付面（
１４）に取付けられるサイリスタモジュールで、このサ
イリスタモジュール（２）にはサイリスタ制御回路（３
）、サージアブソーバ回路プリント基板（４）及び動作
表示回路プリント基板（５）が取付けられ、その上に蓋
（６）が装着される。

上記のように構成したソリッドステートコンタクタは、
放熱装置（１）の放熱路（１１）が上下方向になるよう
に取付脚（１５）が機器等の垂直面に取付けられる。い
ま、ソリッドステートコンタクタに通電すると、サイリ
スクモジュール（２）に発生した熱は、第６図に示すよ
うに放熱装置（１）の取付面（１４）に伝導し、取付面
（１４）に直交する縦の放熱板（１２）を通って取付面
（１４）に平行な横の放熱板（１３）に伝わる。

そして縦横の放熱板（１２）　、　（１３）から放熱路
（１１）内の空気に伝導し、加熱された空気は上向き流
れとなって各放熱路（１１）ごとに上方の流出口から放
出される。この場合、取付面（１４）からの熱は、取付
面（１４）と直交する縦の放熱板（１２）を通って取付
面（１４）の反対側へ伝導されるが、各放熱路（１１）
により所定の熱量が放熱されるため、取付面（１４）か
ら遠ざかるにしたがって縦の放熱板（１２）を通過する
熱量は順次低下する。

第７図は実開昭５５（７３１９８号公報に開示された放
熱フィン構造を示す斜視図で、トランジスタ等の取付面
（１８）　、（１８ａ）を有し、反対側に多数のフィン
（１，９ａ）〜（１９ｅ）　、　（２０ａ）〜（２０ｅ
）が形成された２個の放熱フィン（１７）、　（１７ａ
）を、各フィン（１９ａ）〜（１９ｅ）と（２０ａ）〜
（２０ｅ）がそれぞれフィン相互間に位置するように対
向配置し、一体の放熱フィンとして機能させるようにし
たものである。

このような放熱フィン構造においては、両数熱フィン（
１７）　、　（１７ａ）の取付面（１８）　、（１８ａ
）にトランジスタ等の発熱部品を取付け、各フィンで形
成したダクトに送風して発熱部品からフィン（１９ａ）
〜（２０ｅ）に伝導された熱を放出する。

［発明が解決しようとする課題］ 第５図、第６図に示した従来例では、各放熱路（１１）
はそれぞれ直線状に形成されており、下方の流入口から
流入して放熱板（１２）　、　（１３）に接した空気は
変動することなくそのまま流出口に達するため、縦横の
放熱板（１２）、（Ｉ（）からの熱によって加熱されて
上方の流出口付近に達したときは高温になり、放熱板（
３２）、（１３）からの熱の伝導はほとんど行なわれな
くなる。このため充分な放熱効果が得られないという問
題があった。

また、第７図に示した実開昭５５−１７３１９８号公報
に開始された考案は、トランジスタ等の発熱部品が２個
存在することが必要であり、使用範囲が限定されるばか
りでなく、この考案においても前述の従来例と同様にダ
クトの流出口付近では空気が高温になって充分な放熱効
果が得られないという問題がある。

本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、
放熱路内の空気の流れを変えることにより、発熱部品を
常に効率よく冷却することのできる発熱部品の放熱装置
を得ることを目的としたものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る発熱部品の放熱装置は、発熱部品から生じ
た熱を放熱する放熱板を空気の流れ方向に対して少なく
も２つに分割し、上流側の放熱板と下流側の放熱板の位
置をずらせて交互に配設したものである。

［作　用］ 発熱部品から発生した熱は取付面から放熱板に伝わる。

一方、放熱板の上流側（流入口側）から放熱板の間に流
入した空気は、放熱板によって加熱され、上昇する。そ
して空気経路の途中において下流側（流出口側）の放熱
板に当って両側に分れ、上流側で比較的温度の低くかっ
た部分の空気が下流側の放熱板に接触して上昇し、放熱
板からの熱が効率よく伝導されて放出される。

［発明の実施例］ 第１図は発熱部品の取付面を除去した状態を示す本発明
実施例の斜視図、第２図はその正面図、第３図は作用説
明図である。なお、第５図の従来技術と同−又は相当部
分には同じ符号を付し、説明を省略する。

本発明は、放熱路（１１）を形成する縦の放熱板を上下
方向のほぼ中央部で分割し、空気の流れ方向の下流側（
実施例では流出口（ｌｌｅ）側）の放熱板（１２ａ）を
、上流側（実施例では流入口（ｌｌｂ）側）の放熱板（
１２）に対して約２分の１ピツチずつずらせて、画成熱
板（１２）　、（１２ａ）が相互間に位置するように放
熱路（１１）、　（ｌｌａ）を交互に配置したものであ
る。

次に、上記のように構成した本発明の作用を、ソリッド
ステートコンタクタを例に第２図、第３図を参照して説
明する。なお、ソリッドステートコンタクタは、前述の
ように放熱装置（１）の放熱路（１１）、　（ｌｌａ）
が上下方向になるように機器等に取付けられる。いま、
ソリッドステートコンタクタに通電してサイリスタモジ
ュール（２）が発熱すると、その熱は冷却装置（１）の
取付面（１４）に伝わり、放熱板（１２）　、　（１２
ａ）から放熱板（１３）に伝導して放熱装置（１）の全
体に熱が伝わる。そして各放熱板（１２）　、（１２ａ
）及びり１３）から各放熱路（■１）内の空気に伝わり
、放熱される。このとき、各放熱路（１１）内の空気は
加熱されることにより上昇流となり、下方の流入口（ｌ
ｌａ）から放熱路（１１）に入った空気は、上昇して放
熱板（１，２）　＝　（１２ａ）及び（１３）から熱が
伝導され、流出口（ｌｌｂ）から放出される。

ところで、流入口（ｌｌａ）から流入した空気は、放熱
板（１２）、（１３）に接する部分はその熱により加熱
されるが、放熱路（１１）の中心部付近を流れる空気は
放熱板（１２）　、　（１３）から離れているため、比
較的低い温度に保持される。そして、上昇した空気流は
その経路のほぼ中央部において隣接する放熱路（１，１
ａ）の放熱板（１２ａ）に当って両側に分れ、再び放熱
路（ｌｌａ）内を上昇する。このとき、それまで放熱路
（１１）内の中心部付近にあって比較的低音に保持され
ていた空気が、分流により放熱路（ｌｌａ）の放熱板（
１２ａ）　、（１３）に接して上昇するため、これらか
らの熱が効率よく伝導されて流出口（ｆｌｂ）から放出
されるので、従来に比べて放熱効果を大幅に向上するこ
とができる。

上記の実施例では、縦の放熱板（１２）と横の放熱板（
１３）とにより四角形の多数の放熱路（１１）が形成さ
れた放熱装置（１）に本発明を実施した場合について説
明したが、６第４図に示すように、発熱部品（２１）の
取付面（１４ａ）の背面に多数の放熱板（放熱フィン）
　（２２）を設けたいわゆる櫛形の放熱装置（１ａ）に
も、放熱板（２２）　、　（２２ａ）を分割して互いに
位置をずらせて配置することにより、本発明を実施する
ことができる。

上記の各実施例では、放熱板を空気の流通方向のほぼ中
央部から分割して２段構成とした場合を示したが、任意
の位置で分割してもよく、また空気の流通路が長い場合
は３段以上に分割してもよい。

また、第１の実施例では縦の放熱板を分割してその位置
をずらせた場合を示したが、横の放熱板を分割してずら
せてもよく、あるいは縦横両方の放熱板を分割してその
位置をずらせてもよい。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明は発熱部品の熱
を放熱する放熱板を空気の流れ方向に対して少なくとも
２つに分割し、上流側の放熱板と下流側の放熱板をずら
せて空気の流れを変えるように交互に配設したので、発
熱部品を効率よく放熱することができるばかりでなく、
放熱装置を小形化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一部を省略して示した本発明実施例の斜視図、
第２図はその正面図、第３図は第２図のＡ−Ａ断面で示
した本発明の作用説明図、第４図は本発明の他の実施例
の斜視図、第５図は従来のソリッドステートコンタクタ
の一例の分解斜視図、第６図はその放熱装置の作用説明
図、第７図は従来の他の放熱装置の斜視図である。 図において、（１）　、　（ｌａ）は放熱装置、（１１
）　、　（ｌｌａ）は放熱路、（ｌｌｂ）は空気の流入
口、（ｌｉｅ）は空気の流出口、（１２）　、　（１２
ａ）　、　（１３）、　（２２）　、　（２２ａ）は放
熱板、（１４）　、　（１４ａ）は発熱部品の取付面、
（１５）は取付脚である。 なお、図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　背面に多数の放熱板が設けられた取付面に発熱部品を
   装着し、該発熱部品から発生する熱を上記放熱板により
   放熱する装置において、 上記放熱板を空気の流れ方向に対して少なくとも２つに
   分割し、上流側の放熱板と下流側の放熱板の位置をずら
   せて交互に配設したことを特徴とする発熱部品の放熱装
   置。